Мессбауэровское излучение

Cтраница 1

Мессбауэровское излучение имеет небольшую энергию, поэтому для его регистрации наиболее удобны пропорциональные детекторы. [1]

Поэтому в качестве источников мессбауэровского излучения на практике используют химические соединения или сплавы соответствующих элементов. [2]

Схема электронно-дифракционного изображения несовершенств. [3]

Широкое применение этот эффект находит потому, что мессбауэровское излучение обладает необычайно высокой монохроматичностью, у-лучи, так же как и рентгеновские, испытывают дифракцию на кристалле, различие заключается в том, что у-кванты рассеиваются на атомных ядрах. Резонансная дифракция у-из-лучения позволяет исследовать структуру соединений, состоящих из большого числа элементов, определять магнитную структуру кристаллов и наличие у них дефектов. Вообще возможности использования эффекта Мессбауэра огромны. На его основе созданы приборы для анализа содержания полезных ископаемых в руде, с помощью этого эффекта контролируется скорость сближения космических кораблей в пространстве, когда источник излучения установлен на одном объекте, а поглотитель - на другом, проводятся измерения сверхнизких температур и исследования отклонений от основных физических законов - таковы примеры практического применения этого перспективного метода физических исследований, называемого часто гамма-резонансной спектроскопией или мессбауэрографией. [4]

Схема установки для массбауэ-ровской дифракции. [5]

Детектор располагают так, чтобы он узкой щелью вырезал рассеянное объектом мессбауэровское излучение. [6]

Степень учета фона неодинакова в различных мессбаузровских экспериментах. Особенно важно правильно учесть фон при количественном определении доли мессбауэровского излучения. [7]

Fe расщеплена на шесть компонент благодаря наличию у ядра железа собственного магнитного момента ц ( см. гл. Однако диффузия 57тСо, распадающегося с переходом в 57Fe в матрицу из меди, платины, палладия, хрома или нержавеющей стали, позволяет получить источник мессбауэровского излучения, обладающий синглетной линией испускания с большим значением величины вероятности испускания у-квантов. [8]

Схема установки для мессбауэровских экспериментов в геометрии пропускания при температурах источника - 80 К и поглотителя - 4 2 К. Источник охлаждается в дюаре из пенопласта до температуры жидкого азота. Поглотитель находится в гелиевом. [9]

Криостат для измерений в геометрии рассеяния. Чтобы получить хорошее отношение сигнал - шум при исследовании мессбауэровских переходов с большой энергией, для которых доля у-лучей, испускаемых без отдачи, мала, необходимо применять низкие температуры в сочетании с геометрией рассеяния. После того как этот метод был разработан в Иллинойсе Моррисо-ном и др. [90], Баррет и Гродзинс [91] внесли в него усовершенствования, позволяющие измерять угловое распределение рассеянного мессбауэровского излучения как во внешнем магнитном поле, так и без поля. [10]

Вследствие отличий этих видов радиоактивного распада мессбау-эровское ядро может оказаться в различных состояниях окисления или в виде химических соединений с различной устойчивостью. Природа и механизм подобных превращений в твердом теле изучены в очень малой степени. Очень существен при этом вопрос о времени существования таких форм в твердом теле. Было показано, что время жизни высших состояний окисления в металлах и некоторых полупроводниках меньше времени жизни мессбауэровского излучения. Так, смесь различных химических форм, образующихся при / ( - захвате из 67Со, существует в течение менее 10 - 7 сек. Однако в случае СоО [58] и SnO2 [59], а позднее для гидратированных солей типа аммонийной соли сульфата железа ( II) [60, 61] были обнаружены сравнительно длительные эффекты. Подобные эффекты в значительной мере ограничивают выбор излучателя, который должен обладать по возможности наибольшей однородностью мессбауэров-ских атомов. [11]

Диапазон энергий - квантов, используемых в мессбауэровской спектроскопии, достаточно широк, он находится в пределах от 1 до 500 кэВ, поэтому в каждом конкретном случае детектор у-квантов подбирается отдельно. Сцинтилляционные счетчики применяются для регистрации излучения с энергией - у-квантов от 10 кэВ и выше, а пропорциональные счетчики используются в основном для регистрации более мягкого излучения. Сцинтилляционные счетчики обладают почти стопроцентной эффективностью и их разрешение улучшается с увеличением энергии у-квантов. Толщина кристалла-сцинтиллятора йодбирается такой, чтобы он, поглощая большую часть мессбауэровского излучения, оставался малоэффективным для больших энергий. Пропорциональные счетчики обладают такой же хорошей эффективностью, фактически нечувствительны к жесткому излучению и имеют очень низкий уровень шумов. [12]

Выбор газа для наполнения счетчика определяется как энергией мес-сбауэровского перехода, так и присутствием и энергией фоновых излучений. Чаще всего применяются ксенон и аргон. Ксеноновые счетчики обладают значительно большей эффективностью, но газ стоит дороже. Более существенным является наличие пиков вылета. Например, в счетчике, наполненном ксеноном, наблюдается вторичный пик, связанный с выходом из счетчика рентгеновского / ( - излучения ксенона, испускаемого после фотоэлектрического поглощения регистрируемого у-кванта в газе. Следовательно, если в спектре источника присутствует у-излу-чение с энергией, превосходящей энергию мессбауэровского перехода приблизительно на 35 кэв, на пик мессбауэровского излучения належится фоновый пик вылета. [13]

Страницы: 1